La Cuenca (o Golfo) de Sabinas es la única cuenca en explotación que no está situada en la Planicie-Costera del Golfo de México. En ella se descubrió la presencia de gas seco en 1972, aunque en cantidades muy limitadas, ya que solamente contiene el 0.05%de las reservas totales probadas del país. Está constituida por rocas sedimentarias del Mesozoico, de las cuales producen gas seco las del Jurásico Superior y Cretácico Inferior. Las más altas concentraciones de carbono orgánico (> 1 % ) se conocen en las formaciones La Casita y Pimienta del Kimmeridgiano—Tithoniano y La Peña del Aptiano Superior.

En segundo término, con concentraciones promedio entre 0.5 y 1 %, se encuentran las formaciones Eagle Ford del Turoniano y Upson del Campaniano. En esta cuenca, el potencial generador ( S2 ) es insignificante debido a la sobremadurez, especialmente de las rocas del Cretácico Inferior y más antiguas. Se considera que el gas de esta cuenca está genéticamente relacionado a las rocas del Jurásico Superior, las cuales iniciaron la generación desde fines del Cretácico Inferior, cuando aún no existían trampas, y salieron de la ventana del petróleo a fines del Terciario. El hecho de que la generación anteceda a las trampas, indica que los primeros hidrocarburos se perdieron y sólo se preservó parte de los que se originaron en tiempos postorogénicos es decir después del Paleoceno—Eoceno.